• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.23-23
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• 2010

마찰교반접합(Friction Stir Welding)은 1991년 영국 TWI에서 개발된 접합 법으로서 일정한 속도로 회전하는 툴이 재료내부에 삽입 되면서 툴과 재료사이에서 마찰열이 발생하여 연화된 재료와 접합 툴 사이에서의 기계적 교반에 의해 소성변형이 일어남과 동시에 접합이 이루어진다. 마찰교반접합은 동적 재결정에 의한 접합부의 미세한 결정립 형성으로 인하여 기계적 특성이 향상되며 보호 가스가 필요 없어 친환경적임과 동시에 용융 용접 법에 비해 접합 시 에너지 소모가 적다는 장점이 있다. 마찰교반접합은 기존의 저융점 재료에 관한 접합을 넘어서 최근에는 철계 합금, 타이타늄 합금, 니켈계 합금 등 고융점 재료에서의 적용에 관한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 마찰교반접합을 이용하여 위와 같은 강한 재료를 접합하기 위해서는 내구성이 갖추어진 툴이 반드시 수반된다. 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강은 염화물의 농도가 높은 부식 환경에 적용되는 소재로서, 공식(pitting corrosion) 및 틈부식 (crevice corrosion)에 대한 내식성을 높이기 위하여 Mo의 함량을 6%로 낮추고 20~25% Cr과 Ni을 첨가하여 사용된다. 이러한 고합금의 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강은 여타 내식성 합금에 비하여 내식성이 매우 우수한 것으로 알려져 있다. 최근 SO2 배출에 대하여 규제가 강화되면서 화력 발전소용 탈황 설비 중 일부 장비에서 6% Mo가 첨가된 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강의 사용이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 $Si_3N_4$ 툴을 사용하여 Mo이 6% 첨가된 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강인 1925hMo강을 마찰교반접합하였다. 툴 회전속도 (200rpm, 300rpm, 460rpm, 700rpm)를 변수로 하여 접합을 실시하였다. 접합 후 외관상태를 점검하였으며 광학현미경 (optical microscope)과 주사전자현미경 (scanning electron microscope)을 사용하여 미세조직 관찰을 하였으며 경도 및 인장강도 측정 등의 실험을 통하여 접합부의 기계적 특성을 평가하였다. 그 후 이러한 결과를 통하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2001.05a
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• pp.112-113
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• 2001

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.10
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• pp.280-288
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• 2016

This study proposes improved welding tools for magnesium alloys. Two types of tools were used for friction stir welding (FSW). The effect of the welding tools on the FSW joints was investigated with a fixed welding speed of 200mm/min and various rotation speeds of 400 to 800 rpm. After FSW, the joints were cross-sectioned perpendicular to the welding direction to investigate the defects. A tensile test and Vickers hardness test were conducted to identity the mechanical properties of the joints. Defects were observed when the rotation speed was 400 rpm, regardless of the welding tool, and the amount of defects tended to decrease with increases in rotational speed. Defect-free welds were obtained when the rotation speed was 800 rpm. The best weld quality was acquired using the C type welding tool. The rotation speed of 800 rpm and welding speed of 200 mm/min produced the best joining properties. The ultimate tensile strength, yield strength, and elongation of the welded region were 90.0%, 69.1%, and 83.2% those of the base metal, respectively.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.184-184
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• 2004

볼 나사는 반도체ㆍLCDㆍPDP 등 전자제품 조립장비 제조업체와 CNC 공작기계, 정밀측정기계, 직교좌표로봇, 반송장치, 항공기용 유압구동장치 대체품, 전동공구, 파워 steering, 테이블 개폐장치 등에서 구동 장치 및 물품의 이송을 위해 대부분 사용되는 중요한 기계요소 중의 하나이다. 그것은 회전운동을 직선운동으로 전환해주는 기구부에 들어가는 가장 중요한 부품이며, 원통형의 봉에 나선형의 그루브를 가공한 장축의 나사와 단축의 너트 사이에 볼을 게재시켜 축의 회전 시 적은 구름마찰로 인해, 너트부가 직선 운동하는데 원활 하게 만들어진 기계요소이다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.30 no.2 s.245
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• pp.187-193
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• 2006

The butt and the lap welding by friction stir welding performs with $2mm^t$ 1050 aluminum alloy sheet. This paper shows behaviors of property such as vickers hardness, yielding and ultimate stresses, and macro structures for weld zone cross section of the butt and the lap jointed specimens. It is also carried out making comparison with maximum loads, stress-strain diagrams, and deformation after the guided bending test and fracture behaviors between the butt and the lap jointed specimens. It is found that the weldability of the butt jointed specimen is better than that of the lap jointed specimen.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.1747-1751
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• 2003

The paper shows properties such as vickers hardness, yielding and ultimate stresses for the weld zone of the butt and the lap jointed specimens, and compare maximum loads, stress-strain curves, deformation appearance after guided bending test and fracture appearance for butt and lap jointed specimens. The research in this experiment also shows the weldability of the butt joint specimen is better than that of the lap joint specimen using FSW with $2mm^{t}$ aluminum alloy sheet in milling machine.

• 기계와재료
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• v.10 no.4 s.38
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• pp.97-110
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• 1998

플라이휠 에너지 저장시스템은 입력되는 잉여전기에너지를 플라이휠의 관성을 이용, 회전 운동에너지로 변환하여 저장하고 필요시 전기에너지로 순시에 출력하는 장치로 배터리와 같은 화학적 에너지 저장장치에 대비되는 기계적 에너지 저장방식 (Electro-mechanical Battery)이다. 플라이휠 시스템은 많은 에너지를 단시간에 저장하고 이를 순발적으로 활용할 수 있는 고효율, 장수명, 무공해의 청정 에너지저장/재생장치로 선진국에서는 무공해 교통수단(전기자동차 등)의 차세대 보조 동력원을 비롯한 각종 민수용, 국방용으로 응용연구가 활발히 진행되고 있다(전력저장용, 인공위성의 태양광 에너지 저장 및 자세제어용, 무소음 적진침투용 차세대 전차의 보조동력원 등). 고효율의 에너지 저장 및 재생을 위해 플라이휠 에너지 저장시스템은 크게 .고속화, 고에너지저장을 위한 복합재 플리이휠 로터.공기 마찰손실 저감용 자가 진공펌프(Self Vacuuming system).지지부 접촉마찰로 인한 에너지 손실 저감용 자기베어링/제어부.플라이휠 구동 및 발전을 위한 Motor/generator.고효율 에너지 입출력 제어부 등의 첨단기술부품으로 구성되어 있는 바, 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장기술의 국내외 개발현황을 소개하고 현재까지 파악된 기술적 문제점 및 향후 기술개발 전망에 대해 논하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.31 no.4
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• pp.532-539
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• 2007

The 7075-T651 Al alloy was welded by friction stir welding. Microstructure, macro behaviors and fracture type in the nugget, thermo-mechanically affected zone(TMAZ) and heat affected zone(HAZ) of the welded part were compared to base metal. The microsturctures of nugget zone were compared with tool rotation speeds and various tool transition speed. When the rotation speeds were decreased and transition speeds were increased, the hardness of nugget zone were decreased. Also, the optimal microstructure was observed at the low rotation speed of 800rpm and the high transition speed of 124mm/min. The transgranular dimple and quasi-cleavage at fractured part of nugget zone were investigated.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.29-30
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• 2006

나이모닉 일체형으로 사용되고 있는 선박용 2 행정 저속엔진의 배기밸브 스핀들을 고온, 고압, 배기가스 및 반복 충격 하중에 노출된 스핀들의 Head부분은 기존의 나이모닉 소재를 적용, 기존 재질의 우수한 성질을 유지하고 설계적으로 나이모닉 소재의 적용이 불필요한 Stem부는 오스텐나이트 계열의 SNCrW 소재를 사용하여 관성마찰 용접 방식으로 접합하여 제품을 제작하고, 접합부의 미세조직 관찰, 성분분석, 인장, 경도, 피로시험 등의 기계적, 금속적 특성평가를 통해 마찰용접제품에 대한 신뢰성을 확인하고 양산 생산을 위한 기술적 토대를 마련하였다.

• Journal of the KSME
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• v.52 no.1
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• pp.45-49
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• 2012

플라스틱과 같은 고분자 재료는 특유의 부정형 분자 구조 때문에 기온의 변화 등의 외부적 요인에 의하여 초기 설계에 사용된 고유의 기계적 물성이 변화함에 따라 형태의 변형이 발생하여 부품으로 쓰였을 때 체결부가 느슨해지거나 마찰을 유발하여 이음, 즉 BSR을 발생시킨다. 이 글에서는 고분자 재료의 물리적 거동 특성 및 BSR 발생메커니즘에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 기술하고자 한다.